Уточнение моделей расчёта момента при проектировании явнополюсных индукторных двигателей
Аннотация
Предложена методика проектирования явнополюсных индукторных двигателей с развитыми зубчатыми структурами на роторе и статоре, дополненная нелинейным расчётом фрагментарной модели магнитной цепи с последующим уточнением коэффициента насыщения. Расчёт выполнен графоаналитическим методом до и после перемещения ротора из положения максимальной магнитной проводимости воздушного зазора на половину зубцового деления по отношению к зубцам на полюсном наконечнике статора. Введение слаборазветвлённой нелинейной модели магнитной цепи в алгоритм проектирования позволило выполнить рабочие проекты двигателей, подтвердивших заявленные характеристики в ответственных электроприводах систем автоматики. Отмечается, что размагничивание ферромагнитных участков магнитной цепи, которое устанавливается расчётом на нелинейной модели, после поворота ротора на половину зубцового деления из соосного положения является критерием правильности выбора геометрических параметров зубцовой зоны и электромагнитных нагрузок.
Литература
1. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины: Учебное пос. для электромеханических и электроэнергетических втузов. М.: Высшая школа, 1985, 255 с.
2. Арменский Е.В. Фалк Г.Б. Электрические микромашины: Учебное пос. для электротехнических спец. Вузов. М.: Высшая школа, 1985, 231 с.
3. Смирнов А.Ю. Индукторные машины. Проектирование и вычислительный анализ (специальный курс): Учебное пос. для вузов. М.: Форум, 2015, 192 с.
4. Lipo T.A. Introduction to AC Machine Design. – IEEE Press series on Power Engineering, Publ. by J.Wiley@Sons, 2017.
5. Cheng M., Hua W., Zhang J., Zhao W. Overview of Stator-Permanent Magnet Brushless Machines. – IEEE Trans. оn Industrial Electronics, 2011, vol. 58, No 11, pp. 5087–5101.
6. Смирнов А.Ю., Ершова Е.А., Уснунц-Кригер Т.Н. Приме- нение сеточных моделей для исследования линейного шагового электропривода вертикального перемещения регулирующего органа. – Электричество, 2016, № 11, с. 30–34.
7. Смирнов А.Ю., Кашканов А.О. Применение совмещённых обмоток в одноимённо-полюсных индукторных двигателях. – Электричество, 2019, № 9, с. 61–65.
8. Иванов-Смоленский А.В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. М.: Высшая школа, 1989, 312 с.
9. Nagel N.J., Lorenz R.D. Modeling of a saturated switched reluctance motor using an operating point analysis and the unsaturated torque equation. – IEEE Trans. оn Industry Appl., 2000, May/June., vol. 36, No 3, pp. 714–722.
10. Смирнов А.Ю., Зимин А.Ю. Проектирование одно- имённо-полюсных индукторных двигателей с постоянными магнитами на роторе. – Электричество, 2015, № 2, с. 54–59.
11. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины: Учебник для вузов. М.: Энергия, 1980, 928 с.
12. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей. М.: Энергоатомиздат, 1989, 528 с.
13. Смирнов А.Ю., Уснунц-Кригер T.H. Вопросы проектирования двигателей для синхронного привода систем автоматики ядерных энергетических установок. – Электротехника, 2013, № 9, с. 34–39. =
14. Смирнов А.Ю. Совершенствование индукторной машины для исполнительных механизмов вертикального перемеще- ния. – Электротехника, 2003, № 10, с. 10–15.
15. Справочник по электрическим машинам/Под общ. ред. И.П. Копылова, Б.К. Клокова. М.: Энергоатомиздат, 1989, т. 2, 688 с.
#
1. But D.A.Beskontaktnyye electricheskiye mashiny(Contactlesselectrical machines). M. Vysshaya shkola, 1985, 255 p.
2. Armenskiy, E.V., Falk G.B.Electricheskiye micromashiny(Electrical micromachines). M. Vysshaya shkola, 1985, 231 p.
3. Smirnov A.Yu.Inductornye mashiny. Proectirovanyiye ivichislitel’nyy analiz (spets. kurs)(Inductor machines. Design andcomputational analysis (special rate). M. Forum, 2015, 192 p.
4. Lipo T.A.Introduction to AC Machine Design. – IEEE Pressseries on Power Engineering, Publ. by J.Wiley@Sons, 2017.
5. ChengM.HuaW.,ZhangJ.,ZhaoW.Overview ofStator Permanent Magnet Brushless Machines. – IEEE Trans. OnIndustrial Electronics, 2011, vol. 58, No. 11, pp. 5087–5101.
6. SmirnovA.Yu,ErshovaE.A.,Usnunts-KrigerT.N.Elektrichestvo – in Russ. (Electrisity), 2019, No. 9, pp.61–65.
7. Smirnov A.Yu., Kashkanov A.O.Elektrichestvo – in Russ.(Electrisity),2016, No. 11, pp. 30–34.
8. Ivanov-SmolenskiyA.V.Electromagnitniyyesiliipreobrazovaniye energii v elektricheskikh mashinakh(Electromagneticforces and energy conversion in electric machines). M. Vysshayashkola, 1989, 312 p.
9. Nagel N.J., Lorenz R.D.Modeling of a saturated switchedreluctance motor using an operating point analysis and theunsaturated torque equation. – IEEE Trans. on Industry Appl. 2000,May/June., vol. 36, No 3, pp. 714–722.
10. Smirnov A.Yu., Zimin A.Yu.Elektrichestvo – in Russ.(Electrisity),2015, No 2, pp. 54–59.
11. Ivanov-Smolenskiy A.V.Electricheskie mashiny(Electricalmachines). M. Energiya, 1980, 928 p.
12. Zeveke G.V., Ionkin P.A., Netushil A.V., Strakhov S.V.Osnovi teorii cepei(The foundations of circuit theory).M.:Energoatomizdat, 1989, 580 p.
13. Smirnov A.Yu., Usnunts-Kriger T.N.Elektrotekhnika – inRus. (Electrical Engineering),2013 No. 9, pp. 34–39.
14. Smirnov A.Yu.Elektrotekhnika – in Russ. (ElectricalEngineering),2003 No. 10, pp. 10–15.
15. Handbookon Electric Machines/Under common red. by I.P.Kopilov and B.K. Klokov. M.: Energoatomizdat, 1989, vol. 2, 688 p.
